聚丙烯酰胺在自然條件下的分解和潛在毒性 聚丙烯酰胺的生物降解過(guò)程： 過(guò)去通常認(rèn)為聚丙烯酰胺是非常穩(wěn)定的高分子聚合物，事實(shí)上，在自然條件下，聚丙烯酰胺會(huì)發(fā)生緩慢的物理降解（熱、剪切）、化學(xué)降解（水解、氧化以及催化氧化）和生物降解）（微生物酶解）。這些降解主要是通過(guò)激發(fā)產(chǎn)生自由基引起連鎖氧化反應(yīng)，從而造成聚合物主鏈斷裂和相對(duì)分子質(zhì)量降低，水溶液黏度損失，在對(duì)聚丙烯酰胺的穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺在水溶液中同時(shí)發(fā)生兩種化學(xué)降解反應(yīng)：1.水解反應(yīng)，引起側(cè)基結(jié)構(gòu)的變化，由酰胺基轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基2.氧化反應(yīng)，引起主鏈的斷裂，使聚合物相對(duì)分子質(zhì)量減少。氧化降解反應(yīng)具有自由基連鎖反應(yīng)的特征，對(duì)過(guò)氧化物、還原性有機(jī)雜質(zhì)以及過(guò)渡金屬離子等起著活化劑作用，產(chǎn)生活性自由基碎片，促進(jìn)聚合物氧化降解。聚合物中的過(guò)氧化物及產(chǎn)生的羰基化合物是引發(fā)聚合物氧化降解和光降解的主要原因。 丙稀酰胺的危害： 聚丙烯酰胺根據(jù)其用途的不同，相對(duì)分子質(zhì)量一般在（200-2000）104之間.由于降解作用,主鏈斷裂相對(duì)分子質(zhì)量大幅降低,產(chǎn)生大量的低聚物,低聚物的進(jìn)一步降解會(huì)產(chǎn)生大量的丙稀酰胺單體。 丙稀酰胺是一種有毒的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其毒性國(guó)內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。對(duì)于環(huán)境中的丙稀酰胺濃度各國(guó)都有相應(yīng)的法律法規(guī)：美國(guó)職業(yè)與衛(wèi)生法（OSHA）規(guī)定職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)是空氣中丙稀酰胺的閾值時(shí)間加權(quán)平均為0.3mg/m3；我國(guó)費(fèi)渭泉等人提出，丙稀酰胺在水中的剩余濃度應(yīng)小于1010-9；英國(guó)規(guī)定飲料中丙稀酰胺含量小于0.2510-9；日本規(guī)定向河水中排放丙稀酰胺含量小于1010-9。 由于丙稀酰胺具又良好的水溶性，排入環(huán)境的丙稀酰胺基本上進(jìn)入地面水體和地下水中，可以通過(guò)皮膚、黏膜、呼吸道和口腔被吸收，廣泛分布在人的體液中，也能進(jìn)入胚胎中，引起中毒。丙稀酰胺的代謝主要是與谷胱甘肽結(jié)合發(fā)生反應(yīng)生成N-醋酸基-s-半胱氨酸，在肝、腦和皮膚通過(guò)酶和非酶發(fā)生催化結(jié)合反應(yīng)。它已被證明是染色體的斷裂劑，誘發(fā)染色體畸變。它能引起神經(jīng)毒性反應(yīng)，其毒性反應(yīng)是感覺和運(yùn)動(dòng)失常，病理表現(xiàn)為四肢麻木、感覺異常、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、顫抖、感覺遲鈍和中腦損傷。攝入丙稀酰胺污染水會(huì)引起嗜睡、平衡紊亂、混合記憶喪失和幻覺。 毫無(wú)疑問(wèn)，聚丙烯酰胺本身是的，因此其應(yīng)用范圍滲入到人們生活的方方面面，在食品、藥品及整容等直接關(guān)系人類的領(lǐng)域也有應(yīng)用。事實(shí)上，聚丙烯酰胺在環(huán)境中的遷移、降解引發(fā)的深遠(yuǎn)影響還并沒有得到認(rèn)識(shí)，因此很有必要對(duì)聚丙烯酰胺的生物降解開展深入的研究，為其潛在毒性尋找合適的治理手段。

聚丙烯酰胺的使用特性及作用原理: 1.絮凝性:聚丙烯酰胺能使懸浮物質(zhì)通過(guò)電中和,架橋吸附等作用,起絮凝作用。聚丙烯酰胺的絮凝作用要優(yōu)于其他無(wú)機(jī)絮凝劑。 2.降阻性:聚丙烯酰胺能有效的降低流體的摩擦阻力,水中加入微量的聚丙烯酰胺就能達(dá)到降阻50-80%,效果非常明顯。 3.動(dòng)電位降低(即電中和):顆粒表面的動(dòng)電位,是顆粒阻聚的原因。加入與顆粒表面電荷相反的聚丙烯酰胺,能使動(dòng)電位降低而凝聚。 4.吸附架橋:聚丙烯酰胺分子鏈固定在不同的顆粒表面上,各顆粒之間由于聚丙烯酰胺的作用形成了聚合物的“橋”,使顆粒形成聚集體而沉降。 5.表面吸附:聚丙烯酰胺分子鏈上的極性基團(tuán)對(duì)顆粒的各種吸附作用。 6.增強(qiáng)作用原理:聚丙烯酰胺分子鏈與分散相通過(guò)各種機(jī)械、物理、化學(xué)等作用,聚丙烯酰胺將分散相牽連一起,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而起增強(qiáng)網(wǎng)捕作用。

兩性離子聚丙烯酰胺外觀為白色干粉,有效PH范圍1-14,根據(jù)不同用途分為兩種工藝:一種是由丙烯酰胺、丙烯酸、陽(yáng)離子單體共聚而成；另一種是由非離子聚丙烯酰胺改性而成。其產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)，既有陽(yáng)離子，又有陰離子，抗鹽、抗溫性能較好。 兩性離子聚丙烯酰胺主要用途： 1、油田調(diào)剖堵水劑、與交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、促凝劑聯(lián)合作用，生成具有重要聚合凝膠和樹脂凝膠的高強(qiáng)凝劑膠堵水劑。它通過(guò)附、物理堵塞等作用堵塞地層孔隙和裂縫，調(diào)整比例，可控制凝膠時(shí)間，以適應(yīng)不同地質(zhì)清況。 2、各種油污，有機(jī)、無(wú)機(jī)、污水、復(fù)雜污水的處理。在PH變化不定的污水系統(tǒng)中，單一離子聚丙烯酰胺使用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上兩性離子的協(xié)同效果，如果把陽(yáng)離子聚丙烯酰胺與陰離子聚丙烯酰胺配合使用則會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。所以兩性離子產(chǎn)品為理想。 3、用于污泥脫水。 4、用于造紙助劑。